CN111992692A - 一种活塞生产线监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活塞生产线监控系统，包括电阻保温炉、铸造机、切边机、活塞冷却输送装置、刀具监控仪、质量检测装置、分拣机构、废品件放置台、温度检测装置、气体检测仪、通信装置、PLC控制器和远程操作终端；刀具监控仪设置在切边机上，用于检测切边机上刀头磨损状况；质量检测装置安装在活塞冷却输送装置的出口处；温度检测装置设置在电阻保温炉上；气体检测仪设置在铸造机顶部，用于检测有害气体的浓度；PLC控制器分别与刀具监控仪、质量检测装置、温度检测装置、气体检测仪连接；PLC控制器通过通信装置上传监控数据至远程操作终端，实现对活塞生产线的远程监控。通过本方案可以实时监控活塞生产线的生产情况，方便监控人员进行远程监控。

Description

一种活塞生产线监控系统
技术领域
本发明涉及汽车零件铸造领域，尤其涉及一种活塞生产线监控系统。
背景技术
铝合金活塞因其具有足够的高温强度、耐磨和耐蚀性能、尺寸稳定性好等性能优点，因而得到广泛的应用；铝活塞在生产时采用浇注生产，浇注生产设备主要包括电阻保温炉和浇注机，铝液在电阻保温炉内进行保温，工人将铝液转移至浇注机内浇注成型。
现有的活塞生产线缺乏对于浇注设备温度的实时监控和有毒气体检测、同时缺乏对压铸活塞进行探伤检测，不能在切削之前检测出废品件。此外也不能对切边机的刀头磨损状态进行采集监控，生产出的铝活塞成品率不高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种活塞生产线监控系统，可实时检测活塞生产过程中各项生产数据，便于生产人员及时进行调整，提高活塞生产的成品率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种活塞生产线监控系统，包括电阻保温炉、铸造机、切边机、活塞冷却输送装置、刀具监控仪、质量检测装置、分拣机构、废品件放置台、温度检测装置、气体检测仪、通信装置、PLC控制器和远程操作终端；所述刀具监控仪设置在切边机上，用于检测切边机上刀头磨损状况；所述质量检测装置安装在活塞冷却输送装置的出口处；所述温度检测装置设置在电阻保温炉上；所述气体检测仪设置在铸造机顶部，用于检测活塞铸造过程中有害气体的浓度；所述PLC控制器分别与刀具监控仪、质量检测装置、温度检测装置、气体检测仪连接；所述PLC控制器通过通信装置上传监控数据至远程操作终端，实现对活塞生产线的远程监控。
可选的，所述质量检测装置为超声波探伤仪，超声波探伤仪与PLC控制器连接，用于对冷却后的活塞毛坯内部的气泡和裂痕进行检测。
可选的，所述温度检测装置为红外测温仪，红外测温仪与PLC控制器连接，用于实时测量电阻保温炉内部的铝液温度。
可选的，所述分拣机构由旋转电机和分类旋转挡板组成；旋转电机设置在质量检测装置与切边机之间的输送带侧面，与PLC控制器连接；分类旋转挡板安装在旋转电机的转动轴承上，与输送带的水平面保持垂直，用于将活塞废品件从输送带上分拣到废品件放置台中。
可选的，还包括人机交互显示屏，所述人机交互显示屏与PLC控制器连接，用于实时显示活塞生产线的监测数据，同时接收操作人员输入的指令。
可选的，还包括声光报警器，所述声光报警器与PLC控制器连接，用于根据PLC控制器的指令进行声光报警。
可选的，还包括抽风机，安装在所述铸造机上方，与PLC控制器连接，用于排出铸造机铸造活塞时产生的有毒气体。
本发明的有益效果：
1、可对活塞浇筑过程的生产温度进行实时监控，避免出现外圆锁孔、燃烧室缩孔、外圆冷隔和顶面渣孔等问题；
2、在活塞铸造过程中可对有害气体进行检测，在超出一定浓度时及时排除有毒气体；
3、可在活塞毛坯切削之前对活塞进行探伤，分拣出其中含有气泡和内部裂痕的废品件；
4、可对切边机的刀头的磨损状态进行检测，当磨损严重时及时提醒维护人员进行维护。
附图说明
图1是本发明的电路结构图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
本实施例中，如图1所示，一种活塞生产线监控系统，包括电阻保温炉、铸造机、切边机、活塞冷却输送装置、刀具监控仪、质量检测装置、分拣机构、废品件放置台、温度检测装置、气体检测仪、通信装置、PLC控制器和远程操作终端；刀具监控仪设置在切边机上，用于检测切边机上刀头磨损状况；质量检测装置安装在活塞冷却输送装置的出口处；温度检测装置设置在电阻保温炉上；气体检测仪设置在铸造机顶部，用于检测活塞铸造过程中有害气体的浓度；PLC控制器分别与刀具监控仪、质量检测装置、温度检测装置、气体检测仪连接；PLC控制器通过通信装置上传监控数据至远程操作终端，实现对活塞生产线的远程监控。
其中，通信装置可为蓝牙、WIFI通讯设备和4G通信设备中的一种，可根据实际情况选择对应的通信装置进行远程通信。
可选的，质量检测装置为超声波探伤仪，超声波探伤仪与PLC控制器连接，用于对冷却后的活塞毛坯内部的气泡和裂痕进行检测。此外，质量检测装置还可以采用X光探伤仪来对活塞毛坯件进行探伤，具体可根据实际生产情况选择。
可选的，温度检测装置为红外测温仪，红外测温仪与PLC控制器连接，用于实时测量电阻保温炉内部的铝液温度。
可选的，分拣机构由旋转电机和分类旋转挡板组成；旋转电机设置在质量检测装置与切边机之间的输送带侧面，与PLC控制器连接；分类旋转挡板安装在旋转电机的转动轴承上，与输送带的水平面保持垂直，用于将活塞废品件从输送带上分拣到废品件放置台中。
可选的，还包括人机交互显示屏，人机交互显示屏与PLC控制器连接，用于实时显示活塞生产线的监测数据，同时接收操作人员输入的指令。
可选的，还包括声光报警器，声光报警器与PLC控制器连接，用于根据PLC控制器的指令进行声光报警。
可选的，还包括抽风机，安装在铸造机上方，与PLC控制器连接，用于排出铸造机铸造活塞时产生的有毒气体。
本发明通过红外测温仪对电阻保温炉内的铝液温度进行实时监控，当铝液温度低于最佳铸造条件，PLC控制器在人机交互显示屏进行提示，工作人员可根据人机交互显示屏上的铝液温度对电阻保温炉进行调节。在进行活塞毛坯铸造时，将铝液浇注到压铸机中进行压铸，此时气体检测仪可以实时检测压铸过程中有害气体的浓度，并将采集的浓度信息通过PLC控制器处理，实时显示在人机交互显示屏上，当检测到的有害气体浓度超出安全阈值时，PLC控制声光报警器进行报警，工作人员可在人机交互显示屏上控制打开抽风机，将铸造机产生的有毒气体及时排出，避免引起人员中毒。
在活塞毛坯压铸好后，通过毛坯冷却输送装置对活塞进行冷却并输送至超声波探伤仪处，对活塞毛坯内部的气孔和裂痕等缺陷进行检测，并将检测信息上传到PLC控制器进行分析，当检测出废品件时，PLC控制器控制分拣机构将输送带的废品件输送到废品件放置台上。
活塞毛坯检测合格，通过切边机对活塞毛坯的毛边进行切削，完成后输送到成品质量检测出进行成品质量检测。在活塞生产的整个过程中，PLC控制器实时通过通信装置将接收到监测信息上传到远程操作终端进行显示，远程监控人员可对整个活塞生产线的生产情况进行监控，并可根据监控数据对生产线进行调整提高生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种活塞生产线监控系统，其特征在于，包括电阻保温炉、铸造机、切边机、活塞冷却输送装置、刀具监控仪、质量检测装置、分拣机构、废品件放置台、温度检测装置、气体检测仪、通信装置、PLC控制器和远程操作终端；所述刀具监控仪设置在切边机上，用于检测切边机上刀头磨损状况；所述质量检测装置安装在活塞冷却输送装置的出口处；所述温度检测装置设置在电阻保温炉上；所述气体检测仪设置在铸造机顶部，用于检测活塞铸造过程中有害气体的浓度；所述PLC控制器分别与刀具监控仪、质量检测装置、温度检测装置、气体检测仪连接；所述PLC控制器通过通信装置上传监控数据至远程操作终端，实现对活塞生产线的远程监控。
2.根据权利要求1所述的一种活塞生产线监控系统，其特征在于，所述质量检测装置为超声波探伤仪，超声波探伤仪与PLC控制器连接，用于对冷却后的活塞毛坯内部的气泡和裂痕进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种活塞生产线监控系统，其特征在于，所述温度检测装置为红外测温仪，红外测温仪与PLC控制器连接，用于实时测量电阻保温炉内部的铝液温度。
4.根据权利要求1所述的一种活塞生产线监控系统，其特征在于，所述分拣机构由旋转电机和分类旋转挡板组成；旋转电机设置在质量检测装置与切边机之间的输送带侧面，与PLC控制器连接；分类旋转挡板安装在旋转电机的转动轴承上，与输送带的水平面保持垂直，用于将活塞废品件从输送带上分拣到废品件放置台中。
5.根据权利要求1所述的一种活塞生产线监控系统，其特征在于，还包括人机交互显示屏，所述人机交互显示屏与PLC控制器连接，用于实时显示活塞生产线的监测数据，同时接收操作人员输入的指令。
6.根据权利要求1所述的一种活塞生产线监控系统，其特征在于，还包括声光报警器，所述声光报警器与PLC控制器连接，用于根据PLC控制器的指令进行声光报警。
7.根据权利要求1所述的一种活塞生产线监控系统，其特征在于，还包括抽风机，安装在所述铸造机上方，与PLC控制器连接，用于排出铸造机铸造活塞时产生的有毒气体。
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